انواع ابزارهای برش دستگاه CNC بر اساس جنس ابزار
ماشین‌های CNC از جمله دستگاه‌های مهم و کاربردی در مشاغل صنعتی می‌باشند که به جرات می‌توان گفت، بدون وجود آن‌ها تمامی کارها غیرقابل انجام می‌شوند. این دستگاه‌ها با فناوری‌های روز دنیا همراه شده و بصورت تمام اتوماتیک کار می‌کنند. برای انجام کارهای مختلف با دستگاه‌های CNC ، نیاز به ابزارآلات مختلف CNC از جمله برش، تراش، حکاکی و … دارید که باید متناسب با کاری که انجام می‌گیرد، آن‌ها را انتخاب کنید.
برش قطعه‌های مختلف از جمله سخت‌ترین کارها در صنعت می‌باشد که در برخی موارد به سبب حساسیت کارهای انجام شده، برش باید خیلی ظریف و با دقت انجام شود. امروزه نیز در اغلب موارد، برای برش قطعه‌هایی از جنس چوب و فلز از دستگاه‌های CNC استفاده می‌کنند. ابزارهایی که برای برش قطعات مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرند، متفاوت بوده و مهم‌ترین عامل در انتخاب آن‌ها، جنس خوب و با کیفیتشان می‌باشد.
ابزارهای برش دستگاه CNC
ابزارهایی که برای برش وسیله‌های مختلف در دستگاه CNC مورد استفاده قرار می‌گیرند، روی اسپیندل دستگاه قرار گرفته و توسط نرم افزار و یا میکرو کامپیوتری که روی دستگاه سی ان سی وجود دارد، هدایت می‌شوند. ابزارهای برشی که روی این دستگاه قرار دارند، باید متناسب با قطعه‌ی مورد برش انتخاب شده و نمی‌توان از یک ابزار برش برای تمامی قطعات استفاده کرد.
چه عواملی در انتخاب ابزار برش CNC تاثیرگذار هستند؟
همانطور که گفتیم ابزارهای برش در انواع مختلفی وجود داشته و برای هر قطعه، نوع خاصی از آن‌ها به کار می‌رود. اما علاوه بر این همه افراد خواهان انتخاب ابزارهای مرغوب و باکیفیتی هستند که بتوانند برش‌هایی با ظرافت داشته و مدت زمان طولانی از این ابزارها استفاده کنند. انتخاب چنین ابزارهایی نیازمند شناخت کامل و دقیق ابزارهای برش و کاربرد هر کدام از آن‌ها می‌باشد. اگر در مورد عوامل موثر در انتخاب ابزار برش با کیفیت آشنایی داشته باشید، می‌توانید بهترین آن‌ها را انتخاب کنید. برخی از این عوامل عبارتند از:
- تعداد شیار
- جنس ابزارها
- زاویه‌ی برش ابزارها
- نوع برش ابزارها
- و …
جنس ابزارهای برش در دستگاه CNC
در دستگاه‌های CNC موادی که معمولاً جنسی فلزی و یا چوبی دارند، مورد برش قرار می‌گیرند. به همین دلیل ابزارهای به کار رفته شده باید دارای جنسی مقاوم و سخت باشند. متریال‌هایی که برای ساخت این ابزارها مورد استفاده قرار می‌گیرند، بسیار محدود بوده و افراد انتخاب گسترده‌ای ندارند. برخی از رایج‌ترین متریال‌هایی که برای تولید این ابزار آلات از آن‌ها استفاده می‌شود، عبارتند از :
- فولاد تند بر Speed Steel High
- کربن استیل یا فولاد کربن دار
- آلیاژهای ریختنی كبالت
- کاربیدها
- سرامیك
- 5 CBN
- الماس‌ها
- و …
در ادامه به بررسی هر کدام از این متریال‌ها می‌پردازیم.
فولاد تند بر HighSpeed Steel
فولادهای تندبر در اصل از آهن تشکیل شده و در ساخت آن‌ها از ترکیبات کربن، کروم، وانادیوم، مولیبدن، تنگستن و کبالت استفاده می‌شود. به دلیل اینکه عنصر مولیبدن قیمت مناسبی داشته و رواج بیشتری نیز دارد، استفاده از ابزارهای برش فولادهای تند بر مولیبدنی، گسترش زیادی پیدا کرده‌است. این نوع از فولادهای تند بر، سخت بوده و در برابر سایش مقاوم هستند.
کربن استیل یا فولاد کربن دار
یکی از متریال‌هایی که اغلب در ساخت ابزارهای برش از آن استفاده شده و می‌توان گفت بیشتر محصولات موجود در بازارهای صنعتی از این نوع هستند، کربن استیل یا فولاد کربن دار می‌باشد. این متریال آلیاژ فولادی می‌باشد که حاوی کربن، سیلیکون و منگنز می‌باشد. این نوع از متریال‌ها جنسی مقاوم و سخت داشته و برای برش انواع فلزات و چوب‌های مختلف از آن استفاده می‌شود.
آلیاژهای ریختنی كبالت
آلیاژهای ریختنی کبالت از کربن، تنگستن و کروم تشکیل شده و سختی آن‌ها نیز تقریباً مشابه با فولادهای تندبر می‌باشد، اما به سبب حفظ سختی در دماهای بالا، نسبت به فولادهای تند بر برتری دارند. آلیاژهای ریختنی کبالت برای استفاده در سرعت‌های برشی بالاتر مناسب بوده و برخی از ویژگی‌های مهم آن‌ها عبارتند از:
- حفظ سختی در درجه حرارت‌های بالا
- مقاومت در برابر سایش و خوردگی
- پایین بودن ضریب اصطکاک در ترکیب با فولاد
- مناسب برای سرعت‌های برشی بالا
- و …
کاربیدها
کاربیدها از ترکیب شیمیایی فلز و کربن ایجاد شده و معروف‌ترین آن‌ها کاربید تنگستن می‌باشد. در این نوع از متریال‌های ابزارهای برش، به خاطر استفاده از تیتانیوم، مقاومت و سختی ابزار بالا رفته و به دلیل مقاومت در برابر ساییدگی، باعث افزایش نتیجه‌ی بهتر در سطح کار مورد نظر می‌شوند.
الماس‌ها
به جرأت می‌توان گفت سخت‌ترین ماده‌ی شناخته شده در جهان، الماس می‌باشد. این ماده نسبت به سایر متریال‌های به کار برده شده در ابزارهای برش، سختی و مقاومت بالایی داشته و ابزارهای برشی که از این نوع متریال ساخته شده‌اند، طرفداران زیادی دارد. برخی از ویژگی‌های کاربردی و مهم الماس عبارتند از:
- داشتن هدایت حرارتی بالا و خوب
- مستحکم در برابر فشار بسیار بالا
- مقاوم در برابر سایش
- سختی و مقاومت بسیار بالا
- قابلیت برش ظریف و بدون براده
دلیل استفاده از روکش در ابزارهای برشی
هر میزان که ابزارهای برش دارای جنسی باکیفیت و مرغوبی باشند، باز هم ممکن است دچار خوردگی و ساییدگی در برابر قطعه‌های مورد برش شوند. به همین سبب اغلب این ابزارها با روکشی از جنس‌های مختلفی ساخته می‌شوند. روکش‌ها می‌توانند از زنگ زدگی، خوردگی، ساییدگی و … ابزارآلات برش جلوگیری کرده معمولاً از موادی با جنس‌های مقاوم و سخت تولید می‌شوند که برخی از مهم‌ترین آن‌ها عبارتند از:
- تیتانیوم نیترید
- کربو نیترید تیتانیوم
- تیتانیوم نیترید با عمر بالا
- الماس
- کروم نیترید
- و …